《温度对长度计量检定的影响以与消除措施》
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[摘 要]当前,影响长度计量检定结果的主要因素是温度,要想控制好温度,必须确保周围温度是恒定的,必须具有一定的稳定性,在相同的温度环境下,对不同物质进行长度计量检定,将温度的偏差数值控制在标准范围内,实现准确计量的目标,全面考虑到温度对计量工作的影响,这样才能保证计量检定准确性,从而测定出精准的数值.
[关键词]温度；长度计量检定；影响；消除措施
中图分类号：TG81 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2019）03-0140-01
1导言
在计量领域,发展最成熟的学科在于长度计量,是计量项目中比较基本的项目.它研究表征物体位置、形状、大小、长短的几何量.在进行长度计量检定过程中,对温度的要求很高,因而研究温度对长度计量检定的影响,具有显著的现实意义.
2长度计量检定概述
2.1长度计量工具
现阶段,在长度计量所使用的工具方面,有很多种类别,如计量检定直线度的量块、平尺等；检定平面度的平面平晶、平板等；检定表面粗糙度的干涉显微镜、光切显微镜、标准多刻线样板等.还有游标类量具如游标卡尺、数显卡尺等；微分类量具如外径千分尺、数显千分尺等；指示表类量具如大量程百分表、数显百分表等；角度量具如刀口形直角尺、矩形直角尺等.此外还有量规类量具、长度常规测量仪器、坐标测量仪器以及测微仪等.
2.2长度计量基准
在物理量中,长度是最基本的一个,在长度计量中一般以米（SI基本单位之一）为基本单位,在很多导出单位中均包含着长度单位的因子.早在1983年,米被定义为真空环境下光在 秒时间内行程的长度.这一点体现长度计量的基本性,长度单位是否准确在很大程度上决定导出计量基准的准确性.就目前来看,就米的定义来说,虽然明确,但依然具有很高的开放性,限制条件多,测量技术对测量精确度的影响很大,在《长度计量基准研究》一文中对此进行了比较详细的研究.
3关于温度对长度计量的影响
在实际长度计量检定工作中如果标准温度数值出现偏差,就会影响检定的结果,降低检定的准确性和精准度,不利于推动检定工作快速发展.另外,没有合理使用检定工具和仪器,检定部门对温度控制不注重,没有认知到温度对检定结果有直接的影响,一旦周围环境温度不恒定,就会破坏物体表面的温度,难以检定出各种物体的实际长度,就会出现室内温度与测量温度不一致的情况,不能实现精准计量的目标,测出的温度数值与计量数据存在较大的偏差值,进而导致出现温度误差和计量誤差,主要原因是温度环境对长度计量检定的影响,致使现场计量的温度不准确,直接影响长度计量检定结果,不注重控制好周围环境的温度,没有规范使用检定工具,对出现的温度偏差数值,没有采用相应的解决策略,不能保证检定结果的精准度.因此,要注重分析温度对长度计量检定的影响,及时解决温度出现误差的问题,并运用具体的策略加以解决,这样才能有效提高检定结果的准确性.
4温度对长度计量检定影响的消除措施
4.1明确温度与长度的关系
研究温度与长度之间的关系,笔者结合实际工作经验与相关研究资料对《长度计量概述》一文中提到的公式进行了实际验证,实验证明该公式是正确的,能比较准确的反应温度与长度之间的关系.公式为：
ΔL等于L·k（t-20） （1）,
该公式中ΔL,L,a,t分别表示尺寸变化、尺寸、线胀系数以及温度.20表示20摄氏度为相关标准中规定的标准环境温度,对于不同的长度计量项目有一个明确的允许偏差,如上文对G21的阐述.这个公式不仅可以代表被测物体温度与长度变化的关系,也在量具温度同时发生变化时具有一定代表性.因此可以将上述公式进行如下变换：
ΔL等于L[k1（t1-20）-k2（t2-20）] （2）,
式中k1,k2分别代表物体与量具材料的线胀系数,t1,t2分别代表物体与量具的温度,要注意该公式只适合高精度测量,且量具与被测物体形状较为简单的长度计量中.公式成立,那么在用外径千分尺测铜轴（规格200mm）的长度计量过程中,铜轴温度40摄氏度,与标准温度相差20摄氏度,显然不符合标准,外径千分尺温度为15摄氏度,温度差距勉强达到标准要求的温度偏差要求.铜轴材料线胀系数17.5×10-6,所用外径千分尺为钢质,据公式计算,在这种情况下,会有81.5μm的温度误差.如果千分尺的温度上升至40摄氏度,铜轴温度不变,此时虽然还有温度误差,但已经减小到24μm.
4.2正确使用并加强计量仪器的养护
在测量环境温度时,应该选择误差小且测量精度高的测量器具.值得注意的是,无论是在测量环境温度之前,还是测量温度之后,均应该避免人体直接接触或者其他操作不当对测量结果的影响.在运用长度计量器具测量过程中,若想尽可能减少温度对长度计量检定的影响,必须严格按照长度计量器具的使用说明书和操作规程测量长度,减少温度因素对长度测量精度的影响.除此之外,还应该高度重视对长度计量器具的保管和养护,以免因为保管养护不当导致长度计量器具测量精度不高的温度,在保养长度计量器具时,应该使用长纤维脱脂棉、白绒或者白细布等柔软的布料擦拭.若长度计量器具使用完毕可能一段时间不再使用,需要在它们表面擦上一层防锈油,以防其生锈,另外,还应该尽可能避免因外界因素对长度计量器具带来的损坏.
4.3保证标准温度是恒定的
长度计量检定工作中要注重控制环境温度,保证标准温度是恒定的,有效减少温度数值的误差,全面考虑到温度对检定工作的影响,明确控制温度的重要性,在温度恒定的情况下进行检定工作,并做到合理使用多种检定仪器和工具,保证检定数值具有准确性,将偏差数值控制在规定的范围内.
另外,检定部门要严格控制好环境温度,使室内温度与控制的温度是相同的,在相同条件下进行长度计量检定工作,充分发挥检定设备的作用,及时发现温度存在偏差值,并采用温度测定的方法及时解决温度偏差数值过大的问题,为了快速消除温度误差,时刻注意预留充足的时间,严格控制测量现场的温度,使室内温度与测量环境的温度保持一致,保证温度达到标准的数值,由此说明,保证标准温度是恒定的是非常重要的,进而推动长度计量检定工作顺利进行,快速检测出物体表面的温度,使所产生的温度误差在标准的范围内,有效提高检定的准确度,从而得出准确的检测结果.
4.4减少空调安装对测量结果的影响
个别计量检定单位采取安装变频空调的方式还维持测量环境的温度稳定性,以提高测量的精度.采取这种的方式通常可以让测试环境的温度保持在20℃左右,并且还能够将测量环境温度的变化控制在1℃内,充分满足了测量的要求.但是也存在一个问题,空调吹出风的温度常常要高于或者低于环境温度,因此针对安装有空调的测试环境,需要避免因为热风或者冷风和被测工件和测量器具的直接接触.
5结论
综上分析,以目前长度计量检定技术的发展状况来看,长度计量中常见的温度误差很难完全杜绝,这有多方面的原因.温度对长度计量精度的影响只是其中一个比较重要的因素,但也是不容忽视的一个影响因素.以现有的相关标准、规范以及测量技术来看,可以通过一些措施,使误差尽可能小,并符合标准的允许误差要求,这些措施的核心就是温度平衡.
参考文献
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[2]童中凯.小议温度对长度计量检定的影响[J].中国战略新兴产业,2017（36）：114.
言而总之，此文是一篇关于长度计量方面的大学硕士和本科毕业论文以及计量检定和长度计量检定和温度相关长度计量论文开题报告范文和职称论文写作参考文献资料.
长度计量引用文献:
[1] 长度计量论文范文 关于长度计量相关论文范文例文2万字
[2] 经典测试计量技术及仪器论文题目 测试计量技术及仪器专业论文题目如何拟
[3] 最新电力计量论文选题参考 电力计量论文题目怎么定
